کنگره بین المللی زیست فناوری گیاهان دارویی و قارچ های کوهی

صفحه اصلی / چهارمین کنگره بین المللی و پنجمین همایش ملی زیست فناوری گیاهان دارویی و قارچ های کوهی

مروری بر تاریخچه و روش‌های تولید داروی ضدسرطان تاکسول (متابولیت ثانویه گیاهی) بصورت in vivo و in vitro

نویسندگان :

جابر نصیری¹ زینب چقاکبوی²

1- دانشگاه تهران 2- گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

کلمات کلیدی :

تاکسول،درخت سرخدار،داروی ضد سرطان،متابولیت ثانویه گیاهی،بیوتکنولوژی

چکیده :

پس از معرفی تاکسول بعنوان داروی ضدسرطان توسط وال و وانی در دهه 60 میلادی از پوست داخلی سرخدار (Taxus brevifolia)، این ترکیب در سال 1992 و 1994 برای درمان سرطان‌های تخمدان و سینه به ‏تأیید سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا (‏FDA‏) رسید، و بتدریج در شیمی‌درمانی طیفی از سرطان‌ها، آلزایمر و پارکینسون مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین، تاکسول را شاید بتوان مهمترین عامل ضد تومور در طول تاریخ قلمداد کرد، ارزش بازار جهانی آن در سال 2021 به 51/4 میلیارد دلار آمریکا رسیده و انتظار می‌رود تا سال 2030 به بیش از 16/11 میلیارد دلار برسد. بخاطر برداشت بی‌رویه گیاه سرخدار از رویشگاه‌های مربوطه و ‏نگرانی‌های زیست‌محیطی فراروی، منابع طبیعی جایگزین دیگری نظیر فندق و برخی از گونه‌های قارچی درون‌زاد معرفی شده‌اند. درضمن، این ترکیب را می‌توان بصورت نیمه‌مصنوعی از ماده‌ای با عنوان ‏baccatin III‏ ‏تولید نمود. همچنین، کشت کالوس و سوسپانسیون سلولی، استفاده از انواع پیش‌ماده‌ها و الیسیتورها، به همراه مهندسی متابولیت مسیر بیوسنتزی تاکسول در میزبان‌های میکروبی (نظیر مخمر و باکتری E. coli) سایر گزینه‌های تولید تاکسول بشمار می‌آیند. از سوی دیگر، یکی از مشکلات عمده در رابطه با تولید تاکسول، خالص‏سازی آن می‏باشد که عمدتا مبتنی بر انواع روش‏های کروماتوگرافی است. این روش‏ها اکثراً به مراحل آماده‏سازی طولانی و چندمرحله‏ای نیاز دارند و ممکن است ناخالصی‏هایی در محصول نهایی (تاکسول) مشاهده شود. برای حذف ناخالصی‌ها، رنگدانه‌های گیاهی و مواد واکسی موجود در عصاره، از روش پیش-تخلیص مبتنی بر انواع جاذب‌ها (ذغال فعال، sylopute، charcoal، نانوذرات سیلیکا، گرافن، آهن، و نانوتیوپ‌ها) استفاده می‌شود. در این تحقیق مروری، به تاریخچه، مکانیسم عمل، تولید تاکسول به روش in vivo و in vitro، پیشرفت‌های اخیر در زمینه مهندسی متابولیت مسیر بیوسنتزی تاکسول، و روش‌های پیش-تخلیص این داروی موثر در شیمی‌درمانی انواع سرطان‌ها پرداخته می‌شود.